氢气流量对大面积金刚石膜沉积的影响

• 作者: 刘繁 孙祁 汪建华 翁俊
• 来源期刊: 中国表面工程
• 学科: 工学
• 关键词: 微波等离子体化学气相沉积 等离子体光谱 金刚石膜 大面积 均匀沉积
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 表面工程研究
• 页码范围: 75-84
• 页数: 10页
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.11933/j.issn.1007-9289.20171018002

摘要

为了实现大面积金刚石膜的高速均匀沉积,在新型多模微波等离子体装置中,利用微波等离子体(Microwaveplasma chemical vapor deposition,MPCVD)技术,对大面积金刚石膜沉积过程中气体流场、电子密度和温度、基团分布及金刚石膜质量进行研究.流场模拟结果表明,多模MPCVD装置在高气体流量下依旧保持良好的流场稳定性.等离子体光谱结果表明,随着氢气流量的上升活性基团的强度上升.氢气流量在400 cm3/min以内时,活性基团可在基底表面对称均匀分布.电子密度和电子温度随着氢气流量的上升先上升后下降,在500 cm3/min达到最大,分别为2.3×1019/m3和1.65 eV.在氢气流量为300 cm3/min时可在直径为100 mm的钼基底上实现大面积金刚石膜的均匀沉积,金刚石膜中心和边缘处拉曼光谱FWHM值为4.39 cm1和4.51 cm-1,生长速率为5.8 μm/h.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	汪建华	武汉工程大学材料科学与工程学院	123	698	14.0	19.0
2	翁俊	武汉工程大学材料科学与工程学院	33	102	4.0	8.0
3	刘繁	武汉工程大学材料科学与工程学院	22	74	4.0	8.0
4	孙祁	武汉工程大学材料科学与工程学院	15	42	3.0	6.0